[实用新型]一种炼锌尾气净化回收利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炼锌尾气净化回收利用装置，属于节能减排、环境保护领域。

背景技术

锌矿主要以锌的硫化矿为多，硫化锌矿并伴随有其它金属硫化物如铅、镉、砷等重金属硫化物，在焙烧过程中形成了重金属氧化物。

焙砂（包括氧化锌粉、生石灰、石英石、焦炭等）进入密闭矿热炉内，电能经密闭矿热炉变压器、短网、石墨电极输入炉料中，由于炉料电阻将电能转换成热能，使之形成温度高达1250～1350℃的渣熔池，在熔池中的焙砂中的氧化锌被炭质还原剂还原成金属锌蒸汽，并生成CO，含锌蒸汽进入下一工序的冷凝器冷凝回收锌。炼锌电炉产生的炉气称为炼锌尾气，由于锌蒸气冷凝时易被CO₂气体氧化，故要求还原后的炉气中有高浓度的CO，因此，炼锌尾气具有高浓度CO气体。CO用途广泛，可作一碳化工产品原料，如氨合成气、甲醇、天然气等的原料。目前,尾气仅简单净化后作为初级燃料使用，多用于原料烘干，尾气利用率不到30%，大约80%的含能废气点天灯排放。

如果该尾气能够高效回收利用，并生产高附加值的化工产品，可使电炉炼锌成本进一步下降，电炉炼锌生产成本将低于湿法炼锌成本，使电炉炼锌进一步具备与湿法炼锌技术竞争的优势。另外，由于火法炼锌过程没有废水和危险固废排放，回收废气后对大气环境影响的问题解决后，电炉炼锌技术将属于更加绿色环保的炼锌技术，将进一步加快电炉炼锌技术的发展。

近年来，我国电炉炼锌技术有了重大突破；工艺技术不断完善；工艺装备不断改进；技术经济指标不断提高；设计、技术操作不断优化；采用电脑配料；主要技术经济指标如总收率达97.5～98%；直收率达90～95%，电耗达到3300～3500kwh/t；均大大超过了湿法炼锌的指标水平。经过近十多年的发展，电炉炼锌技术日趋成熟，逐步形成了具有我国特色的火法炼锌技术。随着我国电炉炼锌不断向着大型化、自动化、各项指标优化的方向发展和尾气资源利用技术的进步，可以断言，在我国电力资源和锌资源丰富的地区有着较大的发展潜力和良好的发展前景。

炼锌尾气所含杂质成分相当复杂，要净化炼锌尾气必须要对炼锌尾气所含的杂质要有透彻的了解才能对症下药：

（1）炼锌尾气中的气态杂质：H₂S、HCN、HF、COS等；

（2）炼锌尾气中的固态物质以粉尘形式随气体带出，粉尘中主要为ZnO（氧化锌）、ZnO·Fe₂O₃（铁酸锌）、ZnO·SiO₂（硅酸锌），ZnO·Al₂O₃（铝酸锌）、ZnSO₄（硫酸锌）、ZnS（硫化锌）、Fe₂O₃（三氧化二铁）、Fe₃O₄（四氧化三铁）、PbO（氧化铅）、CuO（氧化铜）CdO(氧化镉)、As₂O₃（三氧化二砷）、Sb₂O₅（五氧化二锑）Ag₂O（氧化银）、SiO₂（二氧化硅）、Al₂O₃等等。

（3）产品锌被炼锌尾气带出，锌蒸气虽经冷凝和三级文丘里洗涤，锌蒸气和锌液滴雾仍然随炼锌尾气被带出，被带出的锌蒸气和锌液滴雾危害很大，在输送过程中，逐渐沉积在风机的叶轮上或管道壁上，且积壳很硬难处理，给正常运行造成麻烦，且不被人们所注意。

炼锌企业针对炼锌尾气通常采用烟囱放散或者简单干法除尘后烧掉，即便采用收集净化的方法在输送中锌也经常沉积在风机的叶轮上或管道壁上，出现管道、风机堵塞而不能正常处理，目前还没有任何有效的装置能够深度处理炼锌尾气。

发明内容

针对锌蒸气和锌液雾滴在常温下很稳定但会沉积难以用物理方法去除，及尾气中含有H₂S、HCN、HF、COS、铅、镉、砷等杂质的情况，本实用新型提供了一种炼锌尾气净化回收利用装置，该装置是将炼锌尾气中的金属锌、金属氧化物和酸性气体同步脱除，实现资源综合利用之目的；对合理使用资源、节能减排，实现低碳经济，变废为宝具有十分重要的现实意义。